益生菌制品在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用

溫海燕

（菏澤學(xué)院制藥工程系，山東 菏澤 274015）

益生菌制品在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用

溫海燕

（菏澤學(xué)院制藥工程系，山東 菏澤 274015）

益生菌制品通過(guò)參與腸道內(nèi)微生物的平衡來(lái)抑制病原菌的生長(zhǎng),避免了長(zhǎng)期使用抗生素產(chǎn)生的耐藥性和二重感染,并且用益生菌作為遞送外源抗原的載體能有效地誘導(dǎo)黏膜免疫的產(chǎn)生。益生菌能彌補(bǔ)抗生素和疫苗的不足，但在使用時(shí)應(yīng)注意一些影響益生菌活性的因素。隨著對(duì)乳酸桿菌誘導(dǎo)黏膜免疫反應(yīng)機(jī)制的逐步了解和乳酸桿菌表達(dá)系統(tǒng)的逐步完善，益生菌制品的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。本文主要就益生菌制品應(yīng)用、影響其效果的因素以及應(yīng)用前景做了簡(jiǎn)要的介紹。

益生菌；畜牧生產(chǎn)；應(yīng)用；前景

益生菌是指對(duì)人和動(dòng)植物機(jī)體有益的菌，主要來(lái)源于動(dòng)物腸道正常生理性菌和非腸道菌。由益生菌生產(chǎn)的產(chǎn)品叫益生菌制品，包括活菌體、死菌體、菌體成分及代謝產(chǎn)物。益生菌對(duì)健康的有益作用是俄國(guó)科學(xué)家Metchnikoff首先提出的，他認(rèn)為腸道乳酸菌能夠通過(guò)防止腐敗菌的生長(zhǎng)而起到延長(zhǎng)壽命的作用。而益生菌制品真正被重視并應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)是從20世紀(jì)六七十年代人類發(fā)現(xiàn)了抗生素的種種弊端之后才開(kāi)始的。長(zhǎng)期使用抗生素，會(huì)產(chǎn)生耐藥性菌株，破壞機(jī)體內(nèi)正常菌群的生態(tài)平衡，降低動(dòng)物機(jī)體的免疫能力；濫用抗生素還破壞生態(tài)平衡、危害人類健康。而益生菌制品可部分取代抗生素，克服長(zhǎng)期使用抗生素引起的菌群失調(diào)和二重感染，并能避免長(zhǎng)期使用抗生素產(chǎn)生的不良后果，但是由于益生菌的作用機(jī)理還不清楚，益生菌在使用過(guò)程中還有很大的局限性，益生菌制品要想完全取代抗生素，還需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。在今后的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，將會(huì)出現(xiàn)益生菌制品和抗生素的配合使用。

益生菌制品能改善機(jī)體微生物和酶的平衡，并刺激特異性或非特異性免疫機(jī)制，達(dá)到防治某些疾病、促進(jìn)發(fā)育、增強(qiáng)體質(zhì)、提高產(chǎn)量、提高飼料的利用率等目的，被廣泛地用于養(yǎng)禽業(yè)、養(yǎng)豬業(yè)、養(yǎng)牛業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。同時(shí)，隨著對(duì)益生菌的遺傳背景、作用機(jī)制了解的逐步深入和表達(dá)系統(tǒng)的逐步完善，益生菌在構(gòu)建新型口服活載體疫苗方面，將發(fā)揮其獨(dú)特的作用。

1 在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用

1.1 在養(yǎng)禽業(yè)中的應(yīng)用

早期飼喂乳酸桿菌的雛雞，其死亡率明顯降低；在蛋雞日糧中添加益生菌后，其產(chǎn)蛋率、飼料轉(zhuǎn)化率、生長(zhǎng)速度和飼料利用率都會(huì)提高。張鶴平等在肉仔雞日糧中分別添加1%、0.5%、0.1%的益生菌制劑與空白組進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，添加0.1%的一組效果較好,料肉比比對(duì)照組分別降低了將近十個(gè)百分點(diǎn)，且免疫能力、抗體水平都得到提高。徐麗萍研究表明，雞人工感染雞白痢沙門(mén)氏菌后，飼喂復(fù)合菌組同未飼喂復(fù)合菌組相比，死亡率降低了20%，大腸桿菌明顯減少，雙歧桿菌和乳酸桿菌明顯增加，可見(jiàn)復(fù)合菌可提高機(jī)體抵抗力。

1.2 在養(yǎng)豬業(yè)中的應(yīng)用

在育肥豬日糧中添加益生菌，與添加抗生素的效果一樣，可提高飼料轉(zhuǎn)化率；在仔豬日糧中添加益生菌，可增加斷奶仔豬體重，降低斷奶仔豬黃白痢發(fā)病率。蔡一鳴，廖梅等用自己分離鑒定的益生菌制成復(fù)合型飼料添加劑，對(duì)60～180日齡的生長(zhǎng)豬進(jìn)行飼養(yǎng)育肥實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，在基礎(chǔ)日糧中添加0.2%豬飼用微生物添加劑的試驗(yàn)組比對(duì)照組增重率提高了16.5%，起到了明顯的促生長(zhǎng)作用[4]。張廣民，孫文志在研究中表明，芽孢桿菌在一定范圍內(nèi)，一定程度上可以代替抗生素的使用。

1.3 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

益生菌的使用可以改善水體的生態(tài)環(huán)境，抑制病原微生物，維持動(dòng)物腸道正常菌群的數(shù)量，提高養(yǎng)殖動(dòng)物的防病抗病能力。齊欣的研究表明益生菌能夠提高對(duì)蝦機(jī)體的免疫力，促進(jìn)生長(zhǎng)，控制病原微生物，改善水體質(zhì)量。馬同鎖在鯉魚(yú)的養(yǎng)殖中使用益生菌復(fù)合制劑，結(jié)果表明，益生菌復(fù)合制劑的使用使CODcr值穩(wěn)定在270mg/L左右，污染物質(zhì)的去除率70%以上，NH4-N,NO2-N等指標(biāo)呈下降趨勢(shì)，保持了良好的水質(zhì)狀態(tài)。

1.4 在養(yǎng)牛業(yè)中的應(yīng)用

給犢牛投飼乳酸菌能減少腸道大腸桿菌數(shù)，并且，犢牛的腹瀉發(fā)病率明顯降低，犢牛的增重加快。奶牛飼喂益生菌，可使產(chǎn)奶量提高，乳蛋白含量提高。

益生菌在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用再一次證實(shí)：益生菌能夠提高生產(chǎn)性能，防病治病，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，改善肉質(zhì)，代替抗生素的使用，去除糞便中的臭味，改善水質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。

2 在新型口服活載體疫苗方面的應(yīng)用前景

益生菌制品不同于常規(guī)疫苗（滅活疫苗或弱毒疫苗），滅活疫苗雖然能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)特定病原體的體液免疫和細(xì)胞免疫，但無(wú)法阻止病原體經(jīng)黏膜途徑對(duì)機(jī)體的侵襲。而弱毒疫苗雖然能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性的黏膜免疫，但是弱毒疫苗有其自身的局限性（弱毒疫苗有毒力返強(qiáng)的不安全因素）；其次疫苗在研制過(guò)程中加入的佐劑、防腐劑等對(duì)動(dòng)物機(jī)體有刺激作用；再次，疫苗在注射過(guò)程中，會(huì)引起動(dòng)物的應(yīng)激性。因此，疫苗在使用過(guò)程中有一定的弊端。

益生菌制品可以彌補(bǔ)常規(guī)疫苗的不足。首先，益生菌可起到有病治病，無(wú)病防病的作用，并且安全、無(wú)污染；其次，現(xiàn)在已有人利用基因工程手段獲得基因工程菌,如把致病菌的保護(hù)性抗原克隆到益生菌中，借助益生菌對(duì)酸的抵抗力，使益生菌通過(guò)胃后有更高的存活率，從而進(jìn)入腸道發(fā)揮免疫功能，誘導(dǎo)黏膜免疫。這樣得到的口服疫苗，不需要注射，免疫方便、安全，并且具有免疫佐劑作用；同其他活載體（減毒大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、病毒）相比，益生菌作載體無(wú)毒副作用。JongSOOLee和Haryoung Poo成功地在干酪乳桿菌表面表達(dá)了SARA SA和SB基因，并且口服免疫小鼠成功地誘導(dǎo)了中和抗體的產(chǎn)生。并且復(fù)旦大學(xué)王紅梅利用乳酸桿菌成功地表達(dá)了hCGγ，為以后誘導(dǎo)黏膜免疫的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。目前，用乳酸桿菌作為口服疫苗的載體是研究的熱點(diǎn)，雖然構(gòu)建乳酸桿菌口服基因苗表達(dá)載體的條件逐漸成熟，但是用乳酸桿菌作為口服疫苗載體的報(bào)道還是少數(shù)，對(duì)其的研究還處于初級(jí)階段；乳酸桿菌如何誘導(dǎo)小腸局部免疫反應(yīng)的機(jī)制還不清楚，并且乳酸桿菌有50多種，種間的免疫特性、轉(zhuǎn)錄和翻譯的水平也有很大的差別，一種抗原在一種乳酸桿菌中的表達(dá)水平很高，但在另一種乳酸桿菌的表達(dá)水平不一定高；乳酸桿菌的表達(dá)系統(tǒng)還不完善，因此乳酸桿菌口服基因疫苗真正應(yīng)用到實(shí)踐中還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。

3 影響益生菌制品使用效果的因素

益生菌制品大多為活菌制劑，影響其應(yīng)用效果的因素很多，其存活率、動(dòng)物的狀態(tài)以及飼用方式等均能影響益生菌制品的應(yīng)用效果。

3.1 益生菌的存活率

①飼料加工的影響：在制粒和膨化過(guò)程中，高溫、高壓、蒸汽都會(huì)影響益生菌制品的活性；②水分的影響：一般來(lái)說(shuō)，微生物在干的狀態(tài)下，存活狀態(tài)較好；在增加水分的情況下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，益生菌制品的存活率將會(huì)下降。當(dāng)然不同細(xì)菌對(duì)水的耐受力不同，孢子型細(xì)菌對(duì)水的耐受力最強(qiáng)，其次是腸球菌、糞鏈球菌，乳桿菌再次之。③外界因素的影響：大多數(shù)活菌制劑都是采用低溫干燥工藝，所以活菌制劑要在低溫狀態(tài)下保存，當(dāng)貯存溫度超過(guò)30℃時(shí)會(huì)影響活菌制劑的活性；環(huán)境的pH值也會(huì)影響活菌制劑的活性，除乳酸菌在pH4～pH4.5的環(huán)境中能存活外，其他微生物最適pH值是中性。④保存時(shí)間的影響：隨著時(shí)間的推移，活菌數(shù)量不斷下降，下降速度因微生物種類不同而有差異。芽孢桿菌最穩(wěn)定，糞腸球菌次之，乳桿菌再次之，雙歧桿菌穩(wěn)定性最差。

3.2 動(dòng)物的影響

①動(dòng)物的種類：動(dòng)物的種類不同，對(duì)益生菌制品的組合要求也不一樣。乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌等益生菌適用于單胃動(dòng)物，而真菌、酵母菌等適用于反芻動(dòng)物。②動(dòng)物的生理狀態(tài)：動(dòng)物處于外界環(huán)境變化等應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，使用益生菌制品，效果最佳；而動(dòng)物腸道微生物區(qū)系狀況良好時(shí)，使用益生菌制品，作用不明顯。③動(dòng)物的年齡：剛出生動(dòng)物使用益生菌制品，效果好，能起到使益生菌盡早占位并定植的目的。

3.3 飼用方式的影響

①飼用方式與劑量：在同一劑量的情況下，飲水效果較好。②與抗生素的配伍：益生菌對(duì)抗生素的敏感性不同，與抗生素的配伍使用不同。如乳酸菌對(duì)鹽酸林可霉素、慶大霉素敏感，不能與之配伍使用，而對(duì)丁胺卡那霉素不敏感，可以配伍使用；芽孢桿菌對(duì)慶大霉素敏感，兩者不能配伍使用。

益生菌通過(guò)多種方式彌補(bǔ)了抗生素和疫苗的不足，在保持養(yǎng)殖業(yè)綠色、環(huán)保、健康的發(fā)展模式中，益生菌將會(huì)發(fā)揮其無(wú)可代替的作用。隨著對(duì)益生菌的遺傳背景、作用機(jī)制了解的逐步深入和表達(dá)系統(tǒng)的逐步完善，益生菌對(duì)抗寄生蟲(chóng)基因的克隆，對(duì)病原微生物抗原基因的克隆等將得以實(shí)現(xiàn)，在家畜傳染病、寄生蟲(chóng)病的防治工作中發(fā)揮巨大作用。

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S816

A

1006-4907（2011）03-0001-02

10.3969/j.issn.1006-4907.2011.03.001

2011-02-27